Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba coraz bliższy ukończenia

Skrzydła struktury podpierającej główne zwierciadło teleskopu JWST umożliwią umieszczenie całej jednostki wewnątrz ładowni rakiety Ariane 5 o średnicy 5 metrów. Dzięki takiemu zabiegowi system zwierciadeł teleskopu po dostarczeniu do miejsca pracy w przestrzeni kosmicznej będzie mógł zostać rozwinięty do pełnej szerokości wynoszącej 6,5 metra. Na powierzchnię zbierającą światło z odległych obiektów wszechświata składać się będzie 18 berylowych, heksagonalnych zwierciadeł o szerokości 1,3 metra każde.

Za zaprojektowanie, zbudowanie i przygotowanie do testów trzech elementów struktury podpierającej zwierciadło teleskopu JWST odpowiada amerykańska firma ATK (Alliant Techsystems Inc.), która realizuje prace na zlecenie głównego wykonawcy - firmy Northrop Grumman. Główna struktura wykonana została w zeszłym roku, co opisaliśmy w naszym artykule z września 2012 roku. Prace nad dwoma mniejszymi elementami tej struktury - skrzydłami - zakończone zostały w lutym w zakładach firmy ATK Space Components w Magna (Utah, Stany Zjednoczone). Skrzydła zmontowane zostały przy wykorzystaniu zaawansowanych technik produkcji z dziewięciuset oddzielnych części wykonanych z lekkich kompozytów grafitowych. Obecnie skrzydła testowane są w komorze próżniowej w ośrodku Marshall Space Flight Center X-ray and Cryogenic Test Facility.

W pełni zmontowana struktura podpierająca główne zwierciadło teleskopu mierzyć będzie około 7,3 na 6,4 metra przy masie nieco ponad jednej tony. Struktura podpierająca, na której będą się opierać zwierciadła, musi być bardzo stabilna, zarówno z konstrukcyjnego, jak i termicznego punktu widzenia. Niedopuszczalna jest sytuacja, w której doszłoby do jakichkolwiek zmian w pierwotnym kształcie luster oraz położeniu instrumentów naukowych. Przy pracy teleskopu w temperaturze z zakresu 30 - 55 stopni Kelwina konstruktorzy zakładają, że maksymalna wartość przemieszczeń elementów struktury podpierającej wyniesie nie więcej niż 38 nanometrów (około jednej tysięcznej średnicy ludzkiego włosa). Stabilność termiczna jest bardzo istotna, stąd duża waga przywiązywana jest do pozytywnie zakończonych testów kriogenicznych.

W najbliższym czasie planowane jest rozpoczęcie budowy struktury, która będzie stanowiła "kręgosłup" dla modułu instrumentalnego teleskopu o nazwie ISIM (Integrated Science Instrument Module), oraz połączenie głównej struktury podpierającej ze skrzydłami. Równolegle z pracami nad elementami teleskopu w ośrodku Johnson Space Center kończona jest modernizacja największej na świecie komory próżniowej, która wykorzystana zostanie do przeprowadzenia testów całkowicie złożonego teleskopu. Wcześniej w komorze tej testowane były m.in. statki Apollo z misji księżycowych. Obiekt przedstawiony jest na drugim zdjęciu w galerii tego artykułu.

Kosmiczny Teleskopu Jamesa Webba będzie najpotężniejszym teleskopem kosmicznym, jaki kiedykolwiek zbudowano. Będzie obserwował najbardziej odległe obiekty we Wszechświecie, pierwsze gwiazdy i galaktyki, a także planety pozasłoneczne. W odróżnieniu od swojego poprzednika, Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, teleskop JWST prowadzić będzie obserwacje w podczerwieni. Projekt jest w głównej mierze nadzorowany i finansowany przez NASA, chociaż we współpracę zaangażowane są także ESA i CSA (Europejska i Kanadyjska Agencja Kosmiczna). Wartość projektu teleskopu JWST wyceniana jest obecnie na 8,8 mld dolarów.

Źródło informacji (NASA)

Piotr Lewkowicz i Maciej Mickiewicz